1。3音频放大器设计内容及意义

1。3。1论文主要内容

本文主要目的是设计OTL音频功率放大电路与TDA2030功率放大电路。其次,将两种音频放大器作比较,从而得出OTL音频功率放大电路的特点是效率接近于乙类功放,比一般甲类功放的采用变压器的甲类功放要好很多,同时又大大减少了乙类功放的交越失真,所以分析甲乙类的功放还得从乙类功放开始。论文网

后者使用的由TDA2030的功率放大集成电路实现功率放大,TDA2030功率放大管利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。经过不断的电流及电压放大,就完成了功率放大。

1。3。2研究的意义

在传统晶体管放大器中,输出级包含提供瞬时连续输出电流的晶体管,实现音频系统放大器许多可能的类型包括甲类放大器,甲乙类放大器和乙类放大器。与D类放大器设计相比较,即使是最有效的线性输出级,它们的输出级功耗也很大。这种差别使得D类放大器在许多应用中具有显著优势,因为低功耗产生热量较少,节省印制电路板面积和成本,并且能够延长便携式系统的电池寿命。另外,D类功率放大器工作于开关状态,理论效率可达100%,实际的运用中也可达80%以上,功率器件的耗散功率小,产生热量少,可以大大减小散热器的尺寸,连续输出功率很容易达到数百瓦,功率MOS有自我保护电路,可以大大简化保护电路,而且不引起非线性失真。所以,研究这几类功放之间的优异有着很重要的现实意义。

2 OTL音频功率放大器

2。1乙类功放

典型的甲乙类OTL功率放大电路其特点是效率接近乙类功放,即最大为78。5%,比一般甲类功放的25%和采用变压器的甲类功放的50%要好很多,同时又大大减少了乙类功放的交越失真,因此应用十分广泛。所以分析甲乙类功放的分析还要从乙类功放开始。文献综述

图2-1乙类功放图乙类放大器的输出级晶体管只在信号波形的半个周期(180度)导通,为了对整个信号进行放大,使用了两个晶体管,一个用于正输出信号,另一个用于负输出信号。乙类放大器的效率远远高于甲类放大器,但由于两个晶体管从通到断过程中存在交越点,失真较大。如T2用硅三极管,其基极电位要比射极电位高约0。6V~0。7V才能使T2进入放大状态,而T3硅三极管,其基极电位要比射极电位低约0。6V~0。7V才能使T3进入放大状态,那么T2和T3放大输出的信号中部将损失约1。2V~1。4V的幅度而引起交越失真。如果T2和T3用锗三极管,则交越失真会小得多,但仍存在。

图2-2 乙类功放的仿真分析电路图

图2-2是简化了的乙类功放电路,这是在Multisim10。0中搭建的,为理论分析方便,用的是双电源供电的OCL电路,与单电源供电的OTL电路本质上是一样的。图2-2中,在输入信号V3是正半周时,T2导通,T3截止,RL上也得到接近相同幅度的正半周信号;负半周情形相反。

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